Анаглифное 3D-изображение: технология и применение.
Anaglyph 3D
3D-изображения: анаглиф – стереоскопический эффект с помощью красно-циановых фильтров. Создание 3D-картинки для просмотра в специальных очках. Технология 3D.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Метод представления изображений в 3D
Method of representing images in 3D
Anaglyph 3D – это стереоскопический 3D-эффект, достигаемый путем кодирования изображения для каждого глаза с использованием фильтров разных (обычно хроматически противоположных) цветов, как правило, красного и голубого (циан). Анаглифические 3D-изображения содержат два различных цветных изображения, отфильтрованных по-разному, по одному для каждого глаза. При просмотре через "цветные" "анаглифные очки", каждое из двух изображений достигает предназначенного для него глаза, создавая объединенное стереоскопическое изображение. Зрительная кора головного мозга объединяет эти изображения, формируя восприятие трехмерной сцены или композиции. В последнее время интерес к анаглифным изображениям возродился благодаря возможности представления изображений и видео в Интернете, на Blu-ray дисках, CD и даже в печатной продукции. Недорогие бумажные или пластиковые очки содержат точные цветовые фильтры, которые, как правило, после 2002 года, используют все 3 основных цвета. Современным стандартом являются красный и голубой (циан), при этом красный используется для левого канала. Более дешевые фильтры, использовавшиеся ранее, диктовали выбор красного и синего цветов из соображений удобства и стоимости. Использование голубого (цианового) фильтра значительно улучшает качество полноцветных изображений, особенно в отношении передачи точных оттенков кожи. Видеоигры, кинофильмы и DVD могут быть показаны в формате анаглифного 3D. Практическое применение, где важно восприятие глубины, включает в себя представление стереографических изображений как в масштабе реальных объектов, так и микроскопических. Примеры от NASA включают изображения марсохода и программу исследования Солнца STEREO, использующую два орбитальных аппарата для получения трехмерных изображений Солнца. Другие области применения – геологические иллюстрации Геологической службы США и различные музейные экспонаты в онлайн-коллекциях. Недавнее применение – стереоизображение сердца с использованием 3D-ультразвука и пластиковых очков с красным/голубым (циановым) фильтрами. Анаглифические изображения гораздо проще для восприятия, чем стереопары, требующие параллельного (расходящегося) или перекрестного взгляда. Однако эти типы стереопар обеспечивают более яркую и точную цветопередачу, чего сложно добиться с помощью анаглифов. Кроме того, длительное использование "цветных" "анаглифных очков" может вызывать дискомфорт, а остаточное изображение, вызванное цветами фильтров, может временно повлиять на зрительное восприятие реальных объектов. В последнее время появились призматические очки с регулируемой маскировкой, обеспечивающие более широкое поле зрения на современных HD-мониторах и компьютерных экранах.
Anaglyph 3D is the stereoscopic 3D effect achieved by means of encoding each eye's image using filters of different (usually chromatically opposite) colors, typically red and cyan. Anaglyph 3D images contain two differently filtered colored images, one for each eye. When viewed through the "color coded" "anaglyph glasses", each of the two images reaches the eye it's intended for, revealing an integrated stereoscopic image. The visual cortex of the brain fuses this into the perception of a three dimensional scene or composition. Anaglyph images have seen a recent resurgence due to the presentation of images and video on the Web, Blu ray Discs, CDs, and even in print. Low cost paper frames or plastic framed glasses hold accurate color filters that typically, after 2002, make use of all 3 primary colors. The current norm is red and cyan, with red being used for the left channel. The cheaper filter material used in the monochromatic past dictated red and blue for convenience and cost. There is a material improvement of full color images with the cyan filter, especially for accurate skin tones. Video games, theatrical films, and DVDs can be shown in the anaglyph 3D process. Practical images, for science or design, where depth perception is useful, include the presentation of full scale and microscopic stereographic images. Examples from NASA include Mars rover imaging, and the solar investigation, called STEREO, which uses two orbital vehicles to obtain the 3D images of the sun. Other applications include geological illustrations by the United States Geological Survey, and various online museum objects. A recent application is for stereo imaging of the heart using 3D ultra sound with plastic red/cyan glasses. Anaglyph images are much easier to view than either parallel (diverging) or crossed view pairs stereograms. However, these side by side types offer bright and accurate color rendering, not easily achieved with anaglyphs. Also, extended use of the "color coded" "anaglyph glasses" can cause discomfort, and the afterimage caused by the colors of the glasses may temporarily affect the viewer's visual perception of real life objects. Recently, cross view prismatic glasses with adjustable masking have appeared, that offer a wider image on the new HD video and computer monitors.
История
Самое старое известное описание анаглифов было написано в августе 1853 года В. Роллманном в Старгарде о его "Фарбенстероскопе" (цветном стереоскопе). Он добился наилучших результатов, рассматривая желто-синий рисунок в красно-синих очках. Роллман обнаружил, что при использовании красно-синего рисунка красные линии были менее отчетливыми, чем желтые линии при взгляде через синее стекло. В 1858 году во Франции Джозеф Д’Альмейда [fr] представил доклад в Академию наук, описывающий способ проецирования трехмерных слайд-шоу с использованием красных и зеленых фильтров для зрителей в красных и зеленых очках. Впоследствии его признали ответственным за первую реализацию 3D-изображений с использованием анаглифов. Луи Дукос дю Орон создал первые печатные анаглифы в 1891 году. Этот процесс заключался в печати двух негативов, формирующих стереоскопическую фотографию, на одной и той же бумаге, один в синем (или зеленом), другой в красном цвете. Зритель затем использовал очки с красным стеклом для левого глаза и синим или зеленым для правого. Левый глаз видел синее изображение, которое казалось черным, в то время как красный цвет оставался невидимым; аналогично, правый глаз видел красное изображение, которое также казалось черным. Таким образом, формировалось трехмерное изображение. Уильям Фриз Грин создал первые трехмерные анаглифические кинофильмы в 1889 году, которые были впервые показаны публике в 1893 году. 3D-фильмы пережили подъем в 1920-х годах. Вплоть до 1954 года такие фильмы, как «Тварь из Чёрной лагуны», оставались очень успешными. Изначально снятый и показанный с использованием системы Polaroid, «Тварь из Чёрной лагуны» был успешно переиздан позже в формате анаглифов, что позволило демонстрировать его в кинотеатрах без необходимости специального оборудования. Хотя фильм «Челюсти 3D» не был анаглифическим, он имел кассовый успех в 1983 году. В настоящее время высокое качество компьютерных дисплеев и удобные программы для стереомонтажа открывают новые и захватывающие возможности для экспериментов с анаглифным стерео. Термин «3D» появился в 1950-х годах. В 1953 году анаглифы начали эпизодически появляться в газетах, журналах и комиксах.
The oldest known description of anaglyph images was written in August 1853 by W. Rollmann in Stargard about his "Farbenstereoscope" (color stereoscope). He had the best results viewing a yellow/blue drawing with red/blue glasses. Rollmann found that with a red/blue drawing the red lines were not as distinct as yellow lines through the blue glass. In 1858, in France, Joseph D'Almeida [fr] delivered a report to l'Académie des sciences describing how to project three dimensional magic lantern slide shows using red and green filters to an audience wearing red and green goggles. Subsequently, he was chronicled as being responsible for the first realisation of 3D images using anaglyphs. Louis Ducos du Hauron produced the first printed anaglyphs in 1891. This process consisted of printing the two negatives which form a stereoscopic photograph on to the same paper, one in blue (or green), one in red. The viewer would then use colored glasses with red (for the left eye) and blue or green (right eye). The left eye would see the blue image which would appear black, whilst it would not see the red; similarly the right eye would see the red image, this registering as black. Thus a three dimensional image would result. William Friese Green created the first three dimensional anaglyphic motion pictures in 1889, which had public exhibition in 1893. 3 D films enjoyed something of a boom in the 1920s. As late as 1954, films such as Creature from the Black Lagoon remained very successful. Originally shot and exhibited using the Polaroid system, Creature from the Black Lagoon was successfully reissued much later in an anaglyph format so it could be shown in cinemas without the need for special equipment. Although not anaglyphic, Jaws 3 D was a box office success in 1983. At present the excellent quality of computer displays and user friendly stereo editing programs offer new and exciting possibilities for experimenting with anaglyph stereo. The term "3 D" was coined in the 1950s. In 1953, the anaglyph had begun appearing sporadically in newspapers, magazines and comic books.
Анаглиф из стереопар
Стереопара — это пара изображений, снятых одновременно с немного отличающихся точек зрения. Объекты, расположенные ближе к камере(ам), имеют большие различия во внешнем виде и положении в пределах кадров изображения, чем объекты, находящиеся дальше от камеры. Исторически камеры захватывали два изображения, отфильтрованных по цвету, с точки зрения левого и правого глаза, которые затем проецировались или печатались вместе как одно изображение, одна половина через красный фильтр, а другая — через контрастный цвет, такой как синий или зеленый, либо смешанный голубой. Как описано ниже, сейчас обычно можно использовать компьютерную программу для обработки изображений, чтобы имитировать эффект использования цветных фильтров, используя в качестве исходных изображений пару цветных или монохромных изображений. Этот процесс называется мозаикой или склейкой изображений. В 1970-х годах режиссер Стивен Гибсон снимал анаглифовые фильмы в жанре блэксплотейшн и фильмы для взрослых напрямую. Его система "Deep Vision" заменяла исходный объектив камеры двумя цветными фильтрованными объективами, сфокусированными на одном и том же кадре пленки. В 1980-х годах Гибсон запатентовал свой механизм. Многие программы компьютерной графики предоставляют базовые инструменты (обычно слои и настройки отдельных цветовых каналов для фильтрации цветов), необходимые для создания анаглифов из стереопар. На практике изображение для левого глаза фильтруется для удаления синего и зеленого цветов, а изображение для правого глаза — для удаления красного. Два изображения обычно позиционируются на этапе композитинга с точной совмещением (основного объекта). Доступны плагины для некоторых из этих программ, а также специализированные программы для подготовки анаглифов, которые автоматизируют процесс и требуют от пользователя выбора лишь нескольких основных настроек.
A stereo pair is a pair of images from slightly different perspectives at the same time. Objects closer to the camera(s) have greater differences in appearance and position within the image frames than objects further from the camera. Historically cameras captured two color filtered images from the perspective of the left and right eyes which were projected or printed together as a single image, one side through a red filter and the other side through a contrasting color such as blue or green or mixed cyan. As outlined below, one may now, typically, use an image processing computer program to simulate the effect of using color filters, using as a source image a pair of either color or monochrome images. This is called mosaicking or image stitching. In the 1970s filmmaker Stephen Gibson filmed direct anaglyph blaxploitation and adult movies. His "Deep Vision" system replaced the original camera lens with two color filtered lenses focused on the same film frame. In the 1980s, Gibson patented his mechanism. Many computer graphics programs provide the basic tools (typically layering and adjustments to individual color channels to filter colors) required to prepare anaglyphs from stereo pairs. In simple practice, the left eye image is filtered to remove blue & green. The right eye image is filtered to remove red. The two images are usually positioned in the compositing phase in close overlay registration (of the main subject). Plugins for some of these programs as well as programs dedicated to anaglyph preparation are available which automate the process and require the user to choose only a few basic settings.
Стереопреобразование (одно 2D изображение в 3D)
Существуют также методы создания анаглифов, использующие только одно изображение, процесс называется стереопреобразованием. В одном из них отдельные элементы изображения горизонтально сдвигаются в одном слое на различное расстояние, при этом чем больше сдвиг, тем заметнее кажутся изменения глубины (либо вперед, либо назад, в зависимости от направления сдвига – влево или вправо). Это создает изображения, которые обычно выглядят как плоские фигуры, расположенные на разных расстояниях от зрителя, напоминая мультяшные картинки в View Master. Более сложный метод предполагает использование карты глубины (изображение в ложных цветах, где цвет указывает на расстояние; например, в серотоновой карте глубины более светлые оттенки могут обозначать объекты, расположенные ближе к зрителю, а более темные – дальше). Что касается подготовки анаглифов из стереопар, существуют отдельные программы и плагины для некоторых графических редакторов, которые автоматизируют создание анаглифов (и стереограмм) из одного изображения или из изображения и соответствующей карты глубины. Помимо полностью автоматических методов вычисления карт глубины (которые могут быть более или менее успешными), карты глубины можно создавать полностью вручную. Также разработаны методы получения карт глубины из разреженных или менее точных карт глубины. Разреженная карта глубины – это карта глубины, состоящая лишь из небольшого количества линий или областей, которые служат ориентиром для создания полной карты глубины. Использование разреженной карты глубины может помочь преодолеть ограничения автоматической генерации. Например, если алгоритм определения глубины ориентируется на яркость изображения, область тени на переднем плане может быть ошибочно отнесена к фону. Эта ошибка устраняется путем присвоения затененной области близкого значения на разреженной карте глубины.
There also exist methods for making anaglyphs using only one image, a process called stereo conversion. In one, individual elements of a picture are horizontally offset in one layer by differing amounts with elements offset further having greater apparent changes in depth (either forward or back depending on whether the offset is to the left or right). This produces images that tend to look like elements are flat standees arranged at various distances from the viewer similar to cartoon images in a View Master. A more sophisticated method involves use of a depth map (a false color image where color indicates distance, for example, a grayscale depth map could have lighter indicate an object closer to the viewer and darker indicate an object further away). As for preparing anaglyphs from stereo pairs, stand alone software and plug ins for some graphics apps exist which automate production of anaglyphs (and stereograms) from a single image or from an image and its corresponding depth map. As well as fully automatic methods of calculating depth maps (which may be more or less successful), depth maps can be drawn entirely by hand. Also developed are methods of producing depth maps from sparse or less accurate depth maps. A sparse depth map is a depth map consisting of only a relatively few lines or areas which guides the production of the full depth map. Use of a sparse depth map can help overcome auto generation limitations. For example, if a depth finding algorithm takes cues from image brightness an area of shadow in the foreground may be incorrectly assigned as background. This misassignment is overcome by assigning the shaded area a close value in the sparse depth map.
Механика
Рассматривая анаглифы через спектрально противоположные очки или гелевые фильтры, каждый глаз может видеть независимые левое и правое изображения, содержащиеся в едином анаглифическом изображении. Красно-циановые фильтры могут быть использованы, поскольку наши зрительные системы используют сравнение красного и цианового, а также синего и жёлтого, для определения цвета и контуров объектов. В красно-циановом анаглифе глаз, смотрящий через красный фильтр, воспринимает красный цвет в анаглифе как "белый", а циановый – как "чёрный". Глаз, смотрящий через циановый фильтр, воспринимает обратное. Истинный чёрный или белый цвет в анаглифическом изображении, не имея цвета, воспринимается обоими глазами одинаково. Мозг объединяет изображения, разделённые по красному и циановому каналам, как при обычном зрении, но воспринимаются только зелёный и синий цвета. Красный цвет не воспринимается, так как через красный гель он соответствует белому, а через циановый – чёрному. Однако зелёный и синий цвета воспринимаются через циановый гель.
Viewing anaglyphs through spectrally opposed glasses or gel filters enables each eye to see independent left and right images from within a single anaglyphic image. Red cyan filters can be employed because our vision processing systems use red and cyan comparisons, as well as blue and yellow, to determine the color and contours of objects. In a red cyan anaglyph, the eye viewing through the red filter sees red within the anaglyph as "white", and the cyan within the anaglyph as "black". The eye viewing through the cyan filter perceives the opposite. Actual black or white in the anaglyph display, being void of color, are perceived the same by each eye. The brain blends together the red and cyan channeled images as in regular viewing but only green and blue are perceived. Red is not perceived because red equates with white through red gel and is black through cyan gel. Green and blue, however, are perceived through cyan gel.
Дополнительный цвет
В анаглифе дополнительных цветов используется пара дополнительных цветовых фильтров для каждого глаза. Наиболее распространенными цветовыми фильтрами являются красный и циан. Согласно теории тристимула, глаз чувствителен к трем основным цветам: красному, зеленому и синему. Красный фильтр пропускает только красный свет, в то время как циан фильтр блокирует красный, пропуская синий и зеленый (комбинация синего и зеленого воспринимается как циан). Если бумажный просмотрщик с красным и циан фильтрами сложить так, чтобы свет проходил через оба, изображение покажется черным. Другая, недавно представленная разновидность использует синие и желтые фильтры. (Желтый цвет воспринимается, когда через фильтр проходит как красный, так и зеленый свет.) Анаглифные изображения переживают новый подъем популярности благодаря распространению изображений в Интернете. Если традиционно это был преимущественно черно-белый формат, недавние достижения в области цифровых камер и обработки изображений позволили получить вполне приемлемые цветные изображения для Интернета и DVD. С появлением в онлайн-продаже недорогих бумажных очков с улучшенными красно-циановыми фильтрами и пластиковых очков в оправе, постоянно повышающих качество, область 3D-изображений быстро развивается. Научные изображения, где полезно восприятие глубины, включают, например, представление сложных многомерных наборов данных и стереографические изображения поверхности Марса. С недавним выпуском 3D DVD они все чаще используются для развлечений. Анаглифные изображения гораздо проще для просмотра, чем стереограммы с параллельным или перекрестным зрением, хотя эти типы обеспечивают более яркую и точную цветопередачу, особенно в красном компоненте, который обычно приглушен или десатурирован даже в лучших цветных анаглифах. Компенсирующая техника, обычно известная как Anachrome, использует слегка более прозрачный циановый фильтр в запатентованных очках, связанных с этой техникой. Обработка перенастраивает типичное анаглифное изображение, уменьшая параллакс для получения более полезного изображения при просмотре без фильтров.
Complementary color anaglyphs employ one of a pair of complementary color filters for each eye. The most common color filters used are red and cyan. Employing tristimulus theory, the eye is sensitive to three primary colors, red, green, and blue. The red filter admits only red, while the cyan filter blocks red, passing blue and green (the combination of blue and green is perceived as cyan). If a paper viewer containing red and cyan filters is folded so that light passes through both, the image will appear black. Another recently introduced form employs blue and yellow filters. (Yellow is the color perceived when both red and green light passes through the filter.) Anaglyph images have seen a recent resurgence because of the presentation of images on the Internet. Where traditionally, this has been a largely black & white format, recent digital camera and processing advances have brought very acceptable color images to the internet and DVD field. With the online availability of low cost paper glasses with improved red cyan filters, and plastic framed glasses of increasing quality, the field of 3D imaging is growing quickly. Scientific images where depth perception is useful include, for instance, the presentation of complex multi dimensional data sets and stereographic images of the surface of Mars. With the recent release of 3D DVDs, they are more commonly being used for entertainment. Anaglyph images are much easier to view than either parallel sighting or crossed eye stereograms, although these types do offer more bright and accurate color rendering, most particularly in the red component, which is commonly muted or desaturated with even the best color anaglyphs. A compensating technique, commonly known as Anachrome, uses a slightly more transparent cyan filter in the patented glasses associated with the technique. Processing reconfigures the typical anaglyph image to have less parallax to obtain a more useful image when viewed without filters.
Компенсирующие диоптические очки фокусировки для метода красного циана
Простые листы или некорректированные литые стекла не компенсируют разницу в 250 нанометров в длинах волн красных и циановых фильтров. При использовании простых очков изображение красного фильтра может быть размытым при просмотре близкого экрана компьютера или печатного изображения, поскольку фокус сетчатки отличается от фокуса изображения, прошедшего через циановый фильтр, который преобладает в фокусировке глаз. Более качественные литые пластиковые очки используют компенсирующую дифференциальную диоптрийную силу для выравнивания смещения фокуса красного фильтра относительно цианового. Производители недавно улучшили фокусировку при прямом просмотре компьютерных мониторов, добавив вторичные парные линзы, установленные внутри основных красных и циановых фильтров некоторых высококачественных анаглифовых очков. Они используются там, где требуется очень высокое разрешение, например, в науке, стереомакросъемке и приложениях для анимационных студий. В них используются тщательно сбалансированные циановые (сине-зеленые) акриловые линзы, которые пропускают небольшое количество красного света для улучшения восприятия оттенков кожи. Простые красно-синие очки хорошо подходят для черно-белых изображений, но синий фильтр не подходит для передачи цвета кожи. Патент США № 6 561 646 был выдан изобретателю в 2003 году. В торговле обозначение "www.anachrome" используется для маркировки 3D-очков с диоптрийной коррекцией, защищенных этим патентом.
Simple sheet or uncorrected molded glasses do not compensate for the 250 nanometer difference in the wavelengths of the red cyan filters. With simple glasses the red filter image can be blurry when viewing a close computer screen or printed image since the retinal focus differs from the cyan filtered image, which dominates the eyes' focusing. Better quality molded plastic glasses employ a compensating differential diopter power to equalize the red filter focus shift relative to the cyan. The direct view focus on computer monitors has been recently improved by manufacturers providing secondary paired lenses, fitted and attached inside the red cyan primary filters of some high end anaglyph glasses. They are used where very high resolution is required, including science, stereo macros, and animation studio applications. They use carefully balanced cyan (blue green) acrylic lenses, which pass a minute percentage of red to improve skin tone perception. Simple red/blue glasses work well with black and white, but the blue filter is unsuitable for human skin in color. U. S. Patent No. 6,561,646 was issued to the inventor in 2003. In the trade,
the label "www. anachrome" is used to label diopter corrected 3D glasses covered by this patent.
(ACB) 3-D
"Анаглифический баланс контрастов" (ACB) – запатентованный метод анаглифической обработки, разработанный Studio 555. Он решает проблему соперничества цветов в сетчатке глаза, возникающую из-за цветовых контрастов в каналах анаглифических изображений. Контрасты и детали стереопары сохраняются и воспроизводятся в анаглифном изображении для комфортного просмотра. Метод (ACB) балансировки цветовых контрастов в стереопаре обеспечивает стабильное восприятие деталей, устраняя эффект соперничества сетчатки. Процесс применим к красно-циановым каналам, но может использовать любые противоположные цветовые комбинации. Как и во всех стереоскопических анаглифических системах, будь то экран или печать, для корректного отображения требуется точная цветопередача RGB, а фильтры для просмотра должны соответствовать используемым цветовым каналам, чтобы избежать двойного изображения. Базовый метод (ACB) корректирует красный, зеленый и синий цвета, однако предпочтительнее регулировать все шесть основных цветов. Эффективность процесса (ACB) подтверждается использованием цветовых таблиц в составе стереопары. В полученном анаглифическом изображении, обработанном методом (ACB), заметен сбалансированный контраст стереопары и цветовых таблиц. Процесс (ACB) также позволяет создавать черно-белые (монохроматические) анаглифы с балансом контраста. При использовании чередующихся цветовых каналов и фильтров для обеспечения полноцветного изображения для каждого глаза, (ACB) предотвращает мерцание чистых цветных объектов в динамичном изображении. Одновременное использование горизонтально ориентированного линзового экрана или экрана с параллаксным барьером позволяет реализовать вертикальный и диагональный параллакс. Это, в свою очередь, обеспечивает полноцветный голографический эффект на мониторе.
(ACB) 'Anaglyphic Contrast Balance' is a patented anaglyphic production method by Studio 555. Retinal Rivalry of color contrasts within the color channels of anaglyph images is addressed. Contrasts and details from the stereo pair are maintained and re presented for view within the anaglyph image. The (ACB) method of balancing the color contrasts within the stereo pair enables a stable view of contrast details, thus eliminating retinal rivalry. The process is available for red/cyan color channels but may use any of the opposing color channel combinations. As with all stereoscopic anaglyphic systems, screen or print, the display color should be RGB accurate and the viewing gels should match the color channels to prevent double imaging. The basic (ACB) method adjusts red, green and blue, but adjusting all six color primaries is preferred. The effectiveness of the (ACB) process is proven with the inclusion of primary color charts within a stereo pair. A contrast balanced view of the stereo pair and color charts is evident in the resulting (ACB) processed anaglyph image. The (ACB) process also enables black and white (monochromatic) anaglyphs with contrast balance. Where full color to each eye is enabled via alternating color channels and color alternating viewing filters, (ACB) prevents shimmer from pure colored objects within the modulating image. Vertical and diagonal parallax is enabled with concurrent use of a horizontally oriented lenticular or parallax barrier screen. This enables a Quadrascopic full color holographic effect from a monitor.
TrioScopics 3D
TrioScopics LP — компания, основанная в феврале 2007 года Джоном Д. Лоури и Ианом Кавеном. Они специализируются на цифровой обработке изображений для создания недорогой 3D-графики, использующей анаглифную систему с зелёно-пурпурными (магента) очками. Их технология была использована во многих крупных DVD-релизах конца 2000-х годов, таких как «Путешествие к центру Земли», «B. O. B.’s Big Break», «Коралина», «Ледниковый период: Рассвет динозавров» и «Jackass 3D». Компания была приобретена PurePix Images, Inc., компанией, специализирующейся на стереокодировании, базирующейся в Бербанке, Калифорния, в неизвестный срок.
TrioScopics LP is a company founded in February 2007 by John D. Lowry and Ian Cavén. They specialize in digital image processing for inexpensive 3D imagery, which use an anaglyph system of green magenta glasses. Their technology has been featured in numerous major DVD releases during the late 2000s, such as Journey to the Center of the Earth, B. O. B. 's Big Break, Coraline, Ice Age: Dawn of the Dinosaurs and Jackass 3D. The company got acquired by PurePix Images, Inc., a stereo encoding company based in Burbank, California, at an unknown date.
Цветовой код 3-D
ColorCode 3D был внедрен в 2000-х годах и использует янтарные и синие фильтры. Он предназначен для создания ощущения почти полноцветного изображения (особенно в цветовом пространстве RG) при использовании существующих телевизоров и средств отображения цвета. Один глаз (левый, с янтарным фильтром) получает информацию о цвете в широком спектре, а другой глаз (правый, с синим фильтром) видит монохромное изображение, предназначенное для создания эффекта глубины. Человеческий мозг объединяет оба изображения. Изображения, просматриваемые без фильтров, как правило, демонстрируют светло-голубые и желтые горизонтальные полосы. Обратная совместимость для 2D-просмотра для зрителей без очков улучшена, в целом превосходя предыдущие системы анаглифического изображения на основе красного и зеленого, и дополнительно улучшена за счет цифровой постобработки для минимизации полос. Отображаемые оттенки и интенсивность могут быть незначительно скорректированы для дальнейшего улучшения воспринимаемого 2D-изображения, при этом проблемы обычно возникают только при экстремальных оттенках синего. Синий фильтр центрирован на 450 нм, а янтарный фильтр пропускает свет с длиной волны выше 500 нм. Широкий цветовой охват возможен, поскольку янтарный фильтр пропускает свет в большинстве длин волн спектра и даже имеет небольшую пропускную способность в синем спектре. При обработке исходных левого и правого изображений они проходят через процесс кодирования ColorCode 3D для создания единого кодированного изображения ColorCode 3D. В Великобритании телеканал Channel 4 начал транслировать серию программ, закодированных с использованием этой системы, в течение недели, начинающейся 16 ноября 2009 года. Ранее система использовалась в США для "полностью 3D-рекламы" во время Супербоула 2009 года для SoBe, анимационного фильма "Монстры против пришельцев" и рекламы телесериала "Чак", в котором полный эпизод, показанный следующей ночью, был выполнен в этом формате.
ColorCode 3 D was deployed in the 2000s and uses amber and blue filters. It is intended to provide the perception of nearly full color viewing (particularly within the RG color space) with existing television and paint mediums. One eye (left, amber filter) receives the cross spectrum color information and one eye (right, blue filter) sees a monochrome image designed to give the depth effect. The human brain ties both images together. Images viewed without filters will tend to exhibit light blue and yellow horizontal fringing. The backwards compatible 2D viewing experience for viewers not wearing glasses is improved, generally being better than previous red and green anaglyph imaging systems, and further improved by the use of digital post processing to minimize fringing. The displayed hues and intensity can be subtly adjusted to further improve the perceived 2D image, with problems only generally found in the case of extreme blue. The blue filter is centered around 450 nm and the amber filter lets in light at wavelengths at above 500 nm. Wide spectrum color is possible because the amber filter lets through light across most wavelengths in spectrum and even has a small leakage of the blue color spectrum. When presented the original left and right images are run through the ColorCode 3 D encoding process to generate one single ColorCode 3 D encoded image. In the United Kingdom, television station Channel 4 commenced broadcasting a series of programs encoded using the system during the week of November 16, 2009. Previously the system had been used in the United States for an "all 3 D advertisement" during the 2009 Super Bowl for SoBe, Monsters vs. Aliens animated movie and an advertisement for the Chuck television series in which the full episode the following night used the format.
Инфиколор 3D
Разработанная TriOviz, Inficolor 3D – это запатентованная стереоскопическая система, впервые продемонстрированная на Международной конвенции по вещанию в 2007 году и внедренная в 2010 году. Она работает с традиционными 2D-плоскими панелями и HDTV-телевизорами и использует дорогие очки со сложными цветовыми фильтрами и специализированной обработкой изображения, обеспечивающие естественное цветовосприятие при просмотре в 3D. Это достигается за счет использования только зеленого канала для левого изображения и красного и синего каналов для правого, с последующей обработкой, которая позволяет мозгу объединить два изображения и создать почти полноцветное впечатление. При просмотре без очков на фоне изображения можно заметить небольшое раздвоение, позволяющее смотреть фильм или видеоигру в 2D без использования очков. Это невозможно с традиционными анаглифическими системами. Inficolor 3D является частью технологии TriOviz for Games, разработанной в партнерстве с TriOviz Labs и Darkworks Studio. Она совместима с консолями Sony PlayStation 3 (официальный участник программы лицензирования PlayStation 3 Tools & Middleware) и Microsoft Xbox 360, а также с ПК. Технология TriOviz for Games была представлена на выставке Electronic Entertainment Expo 2010 Марком Рейном (вице-президентом Epic Games) в виде 3D-демонстрации, работающей на Xbox 360 с Gears of War 2. В октябре 2010 года эта технология была официально интегрирована в Unreal Engine 3, Enslaved: Odyssey to the West + DLC Pigsy's Perfect 10 для PS3 и Xbox 360 (ноябрь 2010 года), Thor: God of Thunder для PS3 и Xbox 360 (май 2011 года), Green Lantern: Rise of the Manhunters для PS3 и Xbox 360 (июнь 2011 года), Captain America: Super Soldier для PS3 и Xbox 360 (июль 2011 года), Gears of War 3 для Xbox 360 (сентябрь 2011 года), Batman: Arkham City для PS3 и Xbox 360 (октябрь 2011 года), Assassin's Creed: Revelations для PS3 и Xbox 360 (ноябрь 2011 года) и Assassin's Creed III для Wii U (ноябрь 2012 года). Первым DVD/Blu-ray диском с технологией Inficolor 3D является Battle for Terra 3D (выпущен во Франции Pathé & Studio 37 в 2010 году).
Developed by TriOviz, Inficolor 3D is a patent pending stereoscopic system, first demonstrated at the International Broadcasting Convention in 2007 and deployed in 2010. It works with traditional 2D flat panels and HDTV sets and uses expensive glasses with complex color filters and dedicated image processing that allow natural color perception with a 3D experience. This is achieved through having the left image using the green channel only and the right using the red and blue channels with some added post processing, which the brain then combines the two images to produce a nearly full color experience. When observed without glasses, some slight doubling can be noticed in the background of the action which allows watching the movie or the video game in 2D without the glasses. This is not possible with traditional brute force anaglyphic systems. Inficolor 3D is a part of TriOviz for Games Technology, developed in partnership with TriOviz Labs and Darkworks Studio. It works with Sony PlayStation 3 (Official PlayStation 3 Tools & Middleware Licensee Program) and Microsoft Xbox 360 consoles as well as PC. TriOviz for Games Technology was showcased at Electronic Entertainment Expo 2010 by Mark Rein (vice president of Epic Games) as a 3D tech demo running on an Xbox 360 with Gears of War 2. In October 2010 this technology has been officially integrated in Unreal Engine 3, Enslaved: Odyssey to the West + DLC Pigsy's Perfect 10 for PS3 and Xbox 360 (Nov. 2010), Thor: God of Thunder for PS3 and Xbox 360 (May 2011), Green Lantern: Rise of the Manhunters for PS3 and Xbox 360 (June 2011), Captain America: Super Soldier for PS3 and Xbox 360 (July 2011). Gears of War 3 for Xbox 360 (September 2011), Batman: Arkham City for PS3 and Xbox 360 (October 2011), Assassin's Creed: Revelations for PS3 and Xbox 360 (November 2011), and Assassin's Creed III for Wii U (November 2012). The first DVD/Blu ray including Inficolor 3D Tech is: Battle for Terra 3D (published in France by Pathé & Studio 37 2010).
Анахромные красные/синие фильтры
Вариант анаглифографической техники, появившийся в начале 2000-х годов, называется "метод Анахрома". Этот подход представляет собой попытку создать изображения, которые выглядят почти нормально без очков, особенно для небольших изображений – 2D или 3D, – при этом большинство негативных эффектов маскируются небольшим размером дисплея, обеспечивая "совместимость" для публикации в обычном формате на веб-сайтах или в журналах. Как правило, можно выбрать файл большего размера, который полностью раскроет 3D-эффект с высокой четкостью. Эффект глубины 3D (ось Z) обычно более тонкий, чем у простых анаглифовых изображений, которые обычно создаются из стереопар с большим базовым расстоянием. Анахромные изображения снимаются с использованием, как правило, более узкой стереобазы (расстояния между объективами камеры). Особое внимание уделяется точной подгонке двух изображений, накладываемых друг на друга. Лишь несколько пикселей расхождения дают сигналы о глубине. Диапазон воспринимаемых цветов в анахромном изображении заметно шире при просмотре через предназначенные фильтры. Это достигается за счет намеренного пропуска небольшого количества (1-2%) красной информации через голубой фильтр. Теплые тона могут быть усилены, поскольку каждый глаз получает некоторое цветовое представление о красном. Мозг реагирует в процессе синтеза и обычного восприятия. Утверждается, что это обеспечивает более теплые и сложные оттенки кожи, а также большую насыщенность цветов.
A variation on the anaglyph technique from the early 2000s is called "Anachrome method". This approach is an attempt to provide images that look nearly normal, without glasses, for small images, either 2D or 3D, with most of the negative qualities being masked innately by the small display. Being "compatible" for small size posting in conventional websites or magazines. Usually a larger file can be selected that will fully present the 3D with the dramatic definition. The 3D (Z axis) depth effect is generally more subtle than simple anaglyph images, which are usually made from wider spaced stereo pairs. Anachrome images are shot with a typically narrower stereo base, (the distance between the camera lenses). Pains are taken to adjust for a better overlay fit of the two images, which are layered one on top of another. Only a few pixels of non registration give the depth cues. The range of color perceived, is noticeably wider in Anachrome image, when viewed with the intended filters. This is due to the deliberate passage of a small (1 to 2%) of the red information through the cyan filter. Warmer tones can be boosted, because each eye sees some color reference to red. The brain responds in the mental blending process and usual perception. It is claimed to provide warmer and more complex perceived skin tones and vividness.
Системы фильтрации помех
Эта техника использует определенные длины волн красного, зеленого и синего для правого глаза и различные длины волн красного, зеленого и синего для левого глаза. Очки, фильтрующие очень специфические длины волн, позволяют зрителю видеть полноцветное трехмерное изображение. Специальные интерференционные фильтры (дихроматические фильтры) в очках и проекторе являются основным элементом технологии и дали системе это название. Также известна как спектральная гребенчатая фильтрация или визуализация с мультиплексированием по длине волны. Иногда этот метод описывается как "суперанаглиф", поскольку это продвинутая форма спектрального мультиплексирования, лежащая в основе традиционной анаглифной техники. Эта технология устраняет необходимость в дорогостоящих серебряных экранах, требуемых для поляризационных систем, таких как RealD, которая является наиболее распространенной системой 3D-дисплеев в кинотеатрах. Однако она требует гораздо более дорогих очков, чем поляризационные системы. Dolby 3D использует этот принцип. Фильтры разделяют видимый цветовой спектр на шесть узких полос – две в красной области, две в зеленой области и две в синей области (обозначаемые как R1, R2, G1, G2, B1 и B2 для целей данного описания). Полосы R1, G1 и B1 используются для изображения одного глаза, а R2, G2, B2 – для изображения другого глаза. Человеческий глаз в значительной степени нечувствителен к таким тонким спектральным различиям, поэтому эта техника способна создавать полноцветные 3D-изображения с незначительными цветовыми различиями между двумя глазами. Система Omega 3D/Panavision 3D также использовала эту технологию, хотя и с более широким спектром и большим количеством "зубцов" на "гребне" (5 для каждого глаза в системе Omega/Panavision). Использование большего количества спектральных полос на глаз устраняет необходимость в цветокоррекции изображения, требуемой системой Dolby. Равномерное разделение видимого спектра между глазами обеспечивает зрителю более комфортное восприятие, поскольку энергетический баланс и цветовой баланс близки к соотношению 50/50. Как и система Dolby, система Omega может использоваться с белыми или серебряными экранами. Однако ее можно использовать как с пленочными, так и с цифровыми проекторами, в отличие от фильтров Dolby, которые используются только в цифровой системе с процессором цветокоррекции, предоставляемым Dolby. Система Omega/Panavision также утверждает, что их очки дешевле в производстве, чем очки, используемые Dolby. В июне 2012 года DPVO Theatrical, которая продавала систему от имени Panavision, прекратила поддержку системы Omega 3D/Panavision 3D, ссылаясь на "сложную глобальную экономическую ситуацию и условия на рынке 3D". Несмотря на то, что DPVO прекратила свою деятельность, Omega Optical продолжает продвигать и продавать 3D-системы для рынков, отличных от кинотеатральных. 3D-система Omega Optical включает в себя проекционные фильтры и 3D-очки. Помимо пассивной стереоскопической 3D-системы, Omega Optical разработала усовершенствованные анаглифовые 3D-очки. Красно-циановые анаглифовые очки Omega используют сложные тонкопленочные покрытия из оксидов металлов и высококачественную оптику из отпущенного стекла.
This technique uses specific wavelengths of red, green, and blue for the right eye, and different wavelengths of red, green, and blue for the left eye. Eyeglasses which filter out the very specific wavelengths allow the wearer to see a full color 3D image. Special interference filters (dichromatic filters) in the glasses and in the projector form the main item of technology and have given the system this name. It is also known as spectral comb filtering or wavelength multiplex visualization. Sometimes this technique is described as a "super anaglyph" because it is an advanced form of spectral multiplexing which is at the heart of the conventional anaglyph technique. This technology eliminates the expensive silver screens required for polarized systems such as RealD, which is the most common 3D display system in theaters. It does, however, require much more expensive glasses than the polarized systems. Dolby 3D uses this principle. The filters divide the visible color spectrum into six narrow bands – two in the red region, two in the green region, and two in the blue region (called R1, R2, G1, G2, B1 and B2 for purposes of this description). The R1, G1 and B1 bands are used for one eye image, and R2, G2, B2 for the other eye. The human eye is largely insensitive to such fine spectral differences so this technique is able to generate full color 3D images with only slight color differences between the two eyes. The Omega 3D/Panavision 3D system also used this technology, though with a wider spectrum and more "teeth" to the "comb" (5 for each eye in the Omega/Panavision system). The use of more spectral bands per eye eliminates the need to color process the image, required by the Dolby system. Evenly dividing the visible spectrum between the eyes gives the viewer a more relaxed "feel" as the light energy and color balance is nearly 50 50. Like the Dolby system, the Omega system can be used with white or silver screens. But it can be used with either film or digital projectors, unlike the Dolby filters that are only used on a digital system with a color correcting processor provided by Dolby. The Omega/Panavision system also claims that their glasses are cheaper to manufacture than those used by Dolby. In June 2012 the Omega 3D/Panavision 3D system was discontinued by DPVO Theatrical, who marketed it on behalf of Panavision, citing "challenging global economic and 3D market conditions". Although DPVO dissolved its business operations, Omega Optical continues promoting and selling 3D systems to non theatrical markets. Omega Optical's 3D system contains projection filters and 3D glasses. In addition to the passive stereoscopic 3D system, Omega Optical has produced enhanced anaglyph 3D glasses. The Omega's red/cyan anaglyph glasses use complex metal oxide thin film coatings and high quality annealed glass optics.
Просмотр
Для просмотра анаглифического изображения используют очки с фильтрами противоположных цветов. Красный фильтр над левым глазом позволяет воспринимать градации от красного к голубому (циан) в анаглифе как градации от светлого к темному. Голубой (сине-зеленый) фильтр над правым глазом, наоборот, позволяет воспринимать градации от голубого (циан) к красному в анаглифе как градации от светлого к темному. Красные и голубые (циан) цветовые края в анаглифе представляют собой красный и голубой (циан) цветовые каналы сдвинутых по параллаксу левого и правого изображений. Просмотровые фильтры подавляют области противоположных цветов, включая градации менее насыщенных противоположных цветов, тем самым раскрывая изображение из своего цветового канала. Таким образом, фильтры позволяют каждому глазу видеть только предназначенную для него перспективу из цветовых каналов в едином анаглифическом изображении. Красно-зеленые очки также можно использовать, но они могут давать зрителю более насыщенное цветовое восприятие, поскольку красный и зеленый не являются дополнительными цветами.
A pair of glasses, with filters of opposing colors, is worn to view an anaglyphic photo image. A red filter lens over the left eye allows graduations of red to cyan from within the anaglyph to be perceived as graduations of bright to dark. The cyan (blue/green) filter over the right eye conversely allows graduations of cyan to red from within the anaglyph to be perceived as graduations of bright to dark. Red and cyan color fringes in the anaglyph display represent the red and cyan color channels of the parallax displaced left and right images. The viewing filters each cancel out opposing colored areas, including graduations of less pure opposing colored areas, to each reveal an image from within its color channel. Thus the filters enable each eye to see only its intended view from color channels within the single anaglyphic image. Red green glasses are also usable, but may give the viewer a more strongly colored view, since red and green are not complementary colors.
Красные острие анаглифные очки
Простые бумажные некорректированные гелевые очки не способны компенсировать разницу в 250 нанометров в длинах волн красных и голубых фильтров. При использовании простых очков красное отфильтрованное изображение получается несколько размытым при просмотре близкого компьютерного экрана или печатного изображения. Фокус красного изображения на сетчатке отличается от изображения, видимого через голубой фильтр, который преобладает в фокусировке глаз. Более качественные литые акриловые очки часто используют компенсационную дифференциальную диоптрийную силу (сферическую коррекцию) для балансировки смещения фокуса красного фильтра относительно голубого, что снижает естественную мягкость и дифракцию красного отфильтрованного света. Очки для чтения с небольшой коррекцией, носимые вместе с бумажными очками, также заметно улучшают четкость изображения. Коррекция составляет всего около 1/2 + диоптрии на красной линзе. Однако некоторых людей, носящих корректирующие очки, беспокоит разница в диоптриях линз, так как одно изображение получается немного больше по размеру, чем другое. Несмотря на поддержку многими 3D-сайтами, эффект "диоптрийной коррекции" остается несколько спорным. Некоторым, особенно близоруким, это может быть некомфортно. Использование литого диоптрического фильтра обеспечивает примерно 400%-ное улучшение остроты зрения, а также заметное повышение контрастности и глубины черного цвета. Американский фонд борьбы с амблиопией использует эту особенность в своих пластиковых очках для школьного скрининга зрения у детей, считая повышенную четкость значительным преимуществом.
Simple paper uncorrected gel glasses, cannot compensate for the 250 nanometer difference in the wavelengths of the red cyan filters. With simple glasses, the red filtered image is somewhat blurry, when viewing a close computer screen or printed image. The red retinal focus differs from the image through the cyan filter, which dominates the eyes' focusing. Better quality molded acrylic glasses frequently employ a compensating differential diopter power (a spherical correction) to balance the red filter focus shift relative to the cyan, which reduces the innate softness and diffraction of red filtered light. Low power reading glasses worn along with the paper glasses also sharpen the image noticeably. The correction is only about 1/2 + diopter on the red lens. However, some people with corrective glasses are bothered by difference in lens diopters, as one image is a slightly larger magnification than the other. Though endorsed by many 3D websites, the diopter "fix" effect is still somewhat controversial. Some, especially the nearsighted, find it uncomfortable. There is about a 400% improvement in acuity with a molded diopter filter, and a noticeable improvement of contrast and blackness. The American Amblyopia Foundation uses this feature in their plastic glasses for school screening of children's vision, judging the greater clarity as a significant plus factor.
Анахромные фильтры
Пластиковые очки, разработанные в последние годы, обеспечивают как коррекцию диоптрий, упомянутую выше, так и изменение цианового фильтра. Формула предусматривает намеренную "утечку" минимального (2%) процента красного света в пределах обычного диапазона фильтра. Это придает объектам и деталям, таким как цвет губ и красная одежда, два "красных сигнала", которые сливаются в мозге. Однако необходимо тщательно добиваться точного совмещения красных областей, чтобы избежать эффекта "двоения" или "призрачности". Линзы для анахрома хорошо подходят для черно-белых изображений, но могут давать отличные результаты при использовании со специально подготовленными "анахромно-совместимыми" изображениями. Геологическая служба США располагает тысячами таких "совместимых" полноцветных изображений, демонстрирующих геологию и живописные особенности системы национальных парков США. В соответствии с принятыми стандартами, при создании анахромных изображений стараются минимизировать расстояние между камерами и параллакс, тем самым уменьшая эффект "двоения", который возникает из-за расширенного цветового диапазона.
Plastic glasses, developed in recent years, provide both the diopter "fix" noted above, and a change in the cyan filter. The formula provides intentional "leakage" of a minimal (2%) percentage of red light with the conventional range of the filter. This assigns two eyed "redness cues" to objects and details, such as lip color and red clothing, that are fused in the brain. Care must be taken, however, to closely overlay the red areas into near perfect registration, or "ghosting" can occur. Anachrome formula lenses work well with black and white, but can provide excellent results when the glasses are used with conforming "anachrome friendly" images. The US Geological Survey has thousands of these "conforming" full color images, which depict the geology and scenic features of the U. S. National Park system. By convention, anachrome images try to avoid excess separation of the cameras and parallax, thereby reducing the ghosting that the extra color bandwidth introduces to the images.
Традиционные методы обработки анаглифов
Один монохроматический метод использует стереопару, доступную в виде оцифрованного изображения, а также доступ к универсальному программному обеспечению для обработки изображений. В этом методе изображения подвергаются серии обработок и сохраняются в подходящем формате для передачи и просмотра, таком как JPEG. Ряд компьютерных программ позволяют создавать цветные анаглифы без использования Adobe Photoshop, либо можно применить традиционный, более сложный метод композиции с помощью Photoshop. Используя информацию о цвете, можно получить приемлемые (но не точные) оттенки синего неба, зелени и кожи. Цветовая информация может создавать помехи при использовании для ярких и/или контрастных объектов, таких как вывески, игрушки и одежда с рисунком, особенно если они содержат цвета, близкие к красному или голубому. Лишь немногие цветовые анаглифические процессы, например, системы интерференционных фильтров, используемые в Dolby 3D, способны восстанавливать полноцветные 3D-изображения. Однако другие методы стереоотображения легко воспроизводят цветные фотографии или фильмы, например, системы с активным затвором или поляризацией. Эти процессы обеспечивают более комфортный просмотр по сравнению с большинством анаглифических методов с ограниченной цветопередачей. По данным специализированных изданий, в последние годы наблюдается возрождение 3D-фильмов, и теперь 3D также используется в 3D-телевидении.
One monochromatic method uses a stereo pair available as a digitized image, along with access to general purpose image processing software. In this method, the images are run through a series of processes and saved in an appropriate transmission and viewing format such as JPEG. Several computer programs will create color anaglyphs without Adobe Photoshop, or a traditional, more complex compositing method can be used with Photoshop. Using color information, it is possible to obtain reasonable (but not accurate) blue sky, green vegetation, and appropriate skin tones. Color information appears disruptive when used for brightly colored and/or high contrast objects such as signs, toys, and patterned clothing when these contain colors that are close to red or cyan. Only few color anaglyphic processes, e. g. interference filter systems used for Dolby 3D, can reconstruct full color 3D images. However, other stereo display methods can easily reproduce full color photos or movies, e. g. active shutter 3D or polarized 3D systems. Such processes allow better viewing comfort than most limited color anaglyphic methods. According to entertainment trade papers, 3D films had a revival in recent years and 3D is now also used in 3D Television.
Настройка глубины
Регулировка, предложенная в этом разделе, применима к любому типу стереограммы, но особенно уместна при просмотре анаглифных изображений на экране компьютера или в печатных материалах. Те части левого и правого изображений, которые совпадают, будут восприниматься как находящиеся на поверхности экрана. В зависимости от сюжета и композиции изображения может быть целесообразно выровнять их так, чтобы точка соприкосновения была немного позади ближайшей точки главного объекта (например, при создании портрета). Это позволит ближайшим точкам объекта "выступать" из экрана. Для достижения наилучшего эффекта любые части объекта, которые должны казаться расположенными перед поверхностью экрана, не должны пересекать границу изображения, так как это может создать неприятный эффект "отсечения". Разумеется, можно создать трехмерную "выступающую" рамку вокруг объекта, чтобы избежать этого. Если изображается пейзаж, можно рассмотреть возможность размещения самого ближнего объекта на поверхности экрана или чуть позади нее. Это позволит объекту быть обрамленным границей изображения и уходить вглубь перспективы. После внесения корректировки обрежьте изображение, оставив только области, содержащие как левое, так и правое изображения. В приведенном выше примере верхнее изображение (визуально диссонирующим образом) кажется выходящим за пределы экрана, а дальние горы – расположенными на его поверхности. В нижней модификации этого изображения красный канал был сдвинут горизонтально, чтобы изображения ближайших скал совпали (и, следовательно, воспринимались как находящиеся на поверхности экрана), а дальние горы теперь кажутся уходящими вглубь изображения. Последнее скорректированное изображение выглядит более естественно, как вид из окна на пейзаж.
The adjustment suggested in this section is applicable to any type of stereogram but is particularly appropriate when anaglyphed images are to be viewed on a computer screen or on printed matter. Those portions of the left and right images that are coincident will appear to be at the surface of the screen. Depending upon the subject matter and the composition of the image it may be appropriate to make this align to something slightly behind the nearest point of the principal subject (as when imaging a portrait). This will cause the near points of the subject to "pop out" from the screen. For best effect, any portions of a figure to be imaged forward of the screen surface should not intercept the image boundary, as this can lead to a discomforting "amputated" appearance. It is of course possible to create a three dimensional "pop out" frame surrounding the subject in order to avoid this condition. If the subject matter is a landscape, you may consider putting the frontmost object at or slightly behind the surface of the screen. This will cause the subject to be framed by the window boundary and recede into the distance. Once the adjustment is made, trim the picture to contain only the portions containing both left and right images. In the example shown above, the upper image appears (in a visually disruptive manner) to spill out from the screen, with the distant mountains appearing at the surface of the screen. In the lower modification of this image the red channel has been translated horizontally to bring the images of the nearest rocks into coincidence (and thus appearing at the surface of the screen) and the distant mountains now appear to recede into the image. This latter adjusted image appears more natural, appearing as a view through a window onto the landscape.
Техника "совместимого анаглифа" двойного назначения, 2D или 3D
С появлением Интернета развилась техника, при которой изображения подвергаются специальной обработке для минимизации видимого смещения двух слоев. Эта техника известна под разными названиями, наиболее распространенным, связанным с диоптрическими очками и более теплыми оттенками кожи, является Anachrome. Эта техника позволяет использовать большинство изображений в качестве крупных эскизов, при этом 3D-информация кодируется в изображение с меньшим параллаксом, чем в традиционных анаглифах.
Since the advent of the Internet, a variant technique has developed where the images are specially processed to minimize visible mis registration of the two layers. This technique is known by various names, the most common, associated with diopter glasses, and warmer skin tones, is Anachrome. The technique allows most images to be used as large thumbnails, while the 3D information is encoded into the image with less parallax than conventional anaglyphs.
Современные методы изображения анаглифов
Анаглифические изображения, создаваемые с помощью камер, ранее получали, накрывая объектив соответствующим цветным фильтром. Современные программы рендеринга видео и изображений используют аналогичную технику для достижения анаглифического эффекта. Ранее в современных программах анаглифического рендеринга использовались имитированные фильтры над виртуальными камерами: для анаглифов в красно-циановом формате левая камера блокировала весь свет, кроме красного, а правая – весь свет, кроме синего и зеленого. Это позволяло создавать красочные анаглифические изображения, но результаты часто приводили к ретинальному соперничеству.
Anaglyphic images made with cameras used to be constructed by having the lens covered with the appropriate coloured filter. Modern video/image rendering programs use a similar technique to achieve the anaglyph effect. Modern anaglyphic rendering programs used to use simulated filters over the virtual cameras, for Red/Cyan anaglyphs the left camera blocking all but red light being perceived and the right blocking all but the blue and green light being received. This worked okay for creating colourful anaglyph images but the results were prone to retinal rivalry
В 2001 году Эрик Дюбуа опубликовал статью под названием «Метод проецирования для создания анаглифических стереоизображений». В этой статье был описан метод фильтрации анаглифических изображений, который сохранял большую часть цветовой информации и уменьшал эффект двоения и ретинальное соперничество. Алгоритм, используемый для создания этого эффекта, называется методом наименьших квадратов. Результатом является матрица, которая применяется к каждой виртуальной камере и формирует фильтр. Эта матрица была включена во многие программы для работы с анаглифами, такие как StereoPhoto Maker и анаглифический эффект в threeJs.
In 2001 Eric Dubois released a paper titled 'A projection method to generate anaglyph stereo images'. This paper described a method of filtering for anaglyph images that retained much of the colour and reduced ghosting and retinal rivalry The algorithm used to create this effect is called the least squares algorithm. The result is a matrix that is applied over each virtual camera and forms a filter. His Matrix has been incorporated into many anaglyph programs such as StereoPhoto Maker and threeJs's anaglyph effect.
Анаглифические цветные каналы
Анаглифические изображения могут использовать любую комбинацию цветовых каналов. Однако, если требуется стереоскопическое изображение, цвета должны быть диаметрально противоположными. Недостатки цветопередачи каналов или фильтров позволяют видеть часть изображения, предназначенного для другого канала. Это приводит к стереоскопическому двойному изображению, также называемому «двойным контуром» или «призрачным эффектом». Цветовые каналы могут быть переставлены местами (левый/правый). Красный/циановый – наиболее распространенный вариант. Пурпурный/зеленый и синий/желтый также популярны. Красный/зеленый и красный/синий позволяют получать монохромные изображения, особенно красный/зеленый. Многие создатели анаглифов намеренно используют нечистые цветовые каналы и фильтры для улучшения цветового восприятия, но это приводит к соответствующей степени двойного изображения. Яркость цветовых каналов в процентах от белого: красный 30/циановый 70, пурпурный 41/зеленый 59 или, особенно, синий 11/желтый 89. Более светлый канал отображения может быть затемнен, или более яркий фильтр просмотра – ослаблен, чтобы обеспечить сбалансированное изображение для обоих глаз. Однако эффект Пулфриха можно получить, используя фильтры разной яркости. Цветовые каналы анаглифического изображения требуют точной цветопередачи и соответствующих фильтров просмотра. Выбор идеальных фильтров просмотра определяется цветовыми каналами анаглифа. Двойное контурное изображение можно устранить, обеспечив чистую цветопередачу и соответствующие фильтры просмотра. Соперничество сетчатки можно устранить с помощью запатентованного метода (ACB) 3D-анаглифического баланса контраста, который подготавливает парное изображение перед цветовым разделением в любом цветовом пространстве.
Anaglyph images may use any combination of color channels. However, if a stereoscopic image is to be pursued, the colors should be diametrically opposed. Impurities of color channel display, or of the viewing filters, allow some of the image meant for the other channel to be seen. This results in stereoscopic double imaging, also called ghosting. Color channels may be left right reversed. Red/cyan is most common. magenta/green and blue/yellow are also popular. Red/green and red/blue enable monochromatic images, especially red/green. Many anaglyph makers purposely integrate impure color channels and viewing filters to enable better color perception, but this results in a corresponding degree of double imaging. Color channel brightness % of white: red 30/cyan 70, magenta 41/green 59 or especially blue 11/yellow 89), the lighter display channel may be darkened or the brighter viewing filter may be darkened to allow both eyes a balanced view. However the Pulfrich effect can be obtained from a light/dark filter arrangement. The color channels of an anaglyphic image require pure color display fidelity and corresponding viewing filter gels. The choice of ideal viewing filters is dictated by the color channels of the anaglyph to be viewed. Ghosting can be eliminated by ensuring a pure color display and viewing filters that match the display. Retinal rivalry can be eliminated by the (ACB) 3 D Anaglyphic Contrast Balance method patented by that prepares the image pair prior to color channeling in any color. Scheme Left eye Right eye Perceived color Description red green pure red pure green monochrome The predecessor of red cyan. Used for printed materials, e. g. books and comics. red blue pure red pure blue monochrome Some green blue color perception. Often used for printed materials. Poor perception of red and inadequate perception of blue when watching LCD, or digital projector due to strong color separation. red cyan pure red pure cyan; i. e., green + blue color (poor reds, good greens) Good color perception of green and blue. No red is visible on digital media due to strong separation of red. Currently the most common in use. Regular version (red channel has only the red third of the view) Half version (red channel is a red tinted grayscale view. Less retinal rivalry). anachrome maroon cyan; i. e., green + blue + some red color (poor reds) A variant of red cyan; left eye has dark red filter, right eye has a cyan filter leaking some red; better color perception, shows red hues with some ghosting. mirachrome maroon, and lens cyan; i. e., green + blue + some red color (poor reds) Same as anachrome, with addition of a weak positive correction lens on the red channel to compensate for the chromatic aberration soft focus of red. Trioscopic pure green puremagenta; i. e., red + blue color (better reds, oranges and wider range of blues than red/cyan) Same principle as red cyan, somewhat newer. Less chromatic aberration, as the red and blue in magenta brightness balance well with green. Poor perception of monochrome green on digital media due to strong color separation. Strong ghosting effect on contrast images. ColorCode 3 D amber (red + some green;) pure navy blue (and optional lens) color (near full color perception) Also named yellow blue, ochre blue, or brown blue. Newer system deployed in 2000s; better color rendering, but dark image, requires dark room or very bright image. Left filter darkened to equalize the brightness received by both eyes as the sensitivity to dark blue is poor. Older people may have problems perceiving the blue. Like in the mirachrome system, the chromatic aberration can be compensated with a weak negative correction lens (−0.7diopter) over the right eye. Works best in the RG color space. The weak perception of the blue image may allow watching the movie without glasses and not seeing the disturbing double image. magenta cyan puremagenta; i. e., red + blue pure cyan; i. e., green + blue color (better than red cyan) Experimental; similar to red cyan, better brightness balance of the color channels and the same retinal rivalry. Blue channel is blurred horizontally by the amount equal to the average parallax, and visible to both eyes; the blurring prevents eyes from using the blue channel to construct stereoscopic image and therefore prevents ghosting, while supplying both eyes with color information. In theory, under trichromatic principles, it is possible to introduce a limited amount of multiple perspective capability (a technology not possible with polarization schemes). This is done by overlapping three images instead of two, in the sequence of green, red, blue. Viewing such an image with red green glasses would give one perspective, while switching to blue red would give a slightly different one. In practice, this remains elusive as some blue is perceived through green gel and most green is perceived through blue gel. It is also theoretically possible to incorporate rod cells, which optimally perform at a dark cyan color, in well optimized mesopic vision, to create a fourth filter color and yet another perspective; however, this has not yet been demonstrated, nor would most televisions be able to process such tetrachromatic filtering.
Схема | Левый глаз | Правый глаз | Воспринимаемый цвет | Описание
---|---|---|---|---
Красный | Зеленый | Чистый красный | Чистый зеленый | Монохромное. Предшественник красного/цианового. Используется для печатных материалов, например, книг и комиксов.
Красный | Синий | Чистый красный | Чистый синий | Монохромное. Некоторое восприятие зеленого и синего. Часто используется для печатных материалов. Плохое восприятие красного и недостаточное восприятие синего при просмотре на ЖК-дисплеях или цифровых проекторах из-за сильного цветового разделения.
Красный | Циановый | Чистый красный | Чистый циановый (т.е. зеленый + синий) | Хорошее восприятие зеленого и синего. Красный цвет не виден на цифровых носителях из-за сильного разделения красного. В настоящее время наиболее распространенный вариант. Регулярная версия (красный канал содержит только красную треть изображения). Половина версии (красный канал – это изображение в оттенках серого с красным оттенком. Меньше соперничества сетчатки).
Анахромный | Коричневый | Циановый (т.е. зеленый + синий + немного красного) | Слабое восприятие красного. | Вариант красного/цианового. Левый глаз имеет темно-красный фильтр, правый – циановый фильтр, пропускающий немного красного. Улучшенное цветовое восприятие, с некоторым двойным контуром.
Мирахром | Коричневый, и линза | Циановый (т.е. зеленый + синий + немного красного) | Слабое восприятие красного. | То же, что и анахромный, с добавлением слабой положительной коррекционной линзы на красном канале для компенсации хроматической аберрации и размытости красного.
Триоскопический | Чистый зеленый | Чистый пурпурный (т.е. красный + синий) | Лучшее восприятие красного, оранжевого и более широкого диапазона синих, чем у красного/цианового. | Тот же принцип, что и у красного/цианового, но несколько новее. Меньше хроматической аберрации, так как красный и синий в пурпурном хорошо сбалансированы с зеленым. Плохое восприятие монохромного зеленого на цифровых носителях из-за сильного цветового разделения. Сильный эффект двойного контура на контрастных изображениях.
ColorCode 3D | Янтарный (красный + немного зеленого) | Чистый темно-синий (и опциональная линза) | Почти полное цветовое восприятие. | Также известен как желто-синий, охристо-синий или коричнево-синий. Новая система, внедренная в 2000-х годах. Лучшая цветопередача, но темное изображение, требующее темной комнаты или очень яркого изображения. Левый фильтр затемнен для выравнивания яркости, получаемой обоими глазами, поскольку чувствительность к темно-синему низкая. Пожилые люди могут испытывать трудности с восприятием синего. Как и в системе мирахрома, хроматическую аберрацию можно компенсировать слабой отрицательной коррекционной линзой (−0.7 диоптрии) на правом глазу. Лучше всего работает в цветовом пространстве RG. Слабое восприятие синего изображения может позволить смотреть фильм без очков, не видя двойного изображения.
Пурпурный | Циановый | Чистый пурпурный (т.е. красный + синий) | Чистый циановый (т.е. зеленый + синий) | Лучше, чем красный/циановый. | Экспериментальный. Лучший баланс яркости цветовых каналов и то же соперничество сетчатки. Синий канал размыт по горизонтали на величину, равную средней параллаксности, и виден обоим глазам. Размытие предотвращает использование синего канала глазами для построения стереоскопического изображения и, следовательно, предотвращает двойное контурное изображение, одновременно обеспечивая информацию о цвете для обоих глаз. В теории, в соответствии с принципами трихроматического зрения, можно ввести ограниченную возможность многоперспективности (технология, невозможная при использовании схем поляризации). Это достигается путем наложения трех изображений вместо двух в последовательности: зеленый, красный, синий. Просмотр такого изображения в очках с красным и зеленым фильтрами даст одну перспективу, а переключение на синий и красный – немного другую. На практике это остается недостижимым, поскольку часть синего воспринимается через зеленый фильтр, а большая часть зеленого – через синий. Теоретически также возможно включить палочковые клетки, которые оптимально работают при темно-циановом цвете, в хорошо оптимизированном мезопическом зрении, чтобы создать четвертый цвет фильтра и еще одну перспективу. Однако это еще не продемонстрировано, и большинство телевизоров не смогут обработать такую тетрахроматическую фильтрацию.
Anaglyph images may use any combination of color channels. However, if a stereoscopic image is to be pursued, the colors should be diametrically opposed. Impurities of color channel display, or of the viewing filters, allow some of the image meant for the other channel to be seen. This results in stereoscopic double imaging, also called ghosting. Color channels may be left right reversed. Red/cyan is most common. magenta/green and blue/yellow are also popular. Red/green and red/blue enable monochromatic images, especially red/green. Many anaglyph makers purposely integrate impure color channels and viewing filters to enable better color perception, but this results in a corresponding degree of double imaging. Color channel brightness % of white: red 30/cyan 70, magenta 41/green 59 or especially blue 11/yellow 89), the lighter display channel may be darkened or the brighter viewing filter may be darkened to allow both eyes a balanced view. However the Pulfrich effect can be obtained from a light/dark filter arrangement. The color channels of an anaglyphic image require pure color display fidelity and corresponding viewing filter gels. The choice of ideal viewing filters is dictated by the color channels of the anaglyph to be viewed. Ghosting can be eliminated by ensuring a pure color display and viewing filters that match the display. Retinal rivalry can be eliminated by the (ACB) 3 D Anaglyphic Contrast Balance method patented by that prepares the image pair prior to color channeling in any color. Scheme Left eye Right eye Perceived color Description red green pure red pure green monochrome The predecessor of red cyan. Used for printed materials, e. g. books and comics. red blue pure red pure blue monochrome Some green blue color perception. Often used for printed materials. Poor perception of red and inadequate perception of blue when watching LCD, or digital projector due to strong color separation. red cyan pure red pure cyan; i. e., green + blue color (poor reds, good greens) Good color perception of green and blue. No red is visible on digital media due to strong separation of red. Currently the most common in use. Regular version (red channel has only the red third of the view) Half version (red channel is a red tinted grayscale view. Less retinal rivalry). anachrome maroon cyan; i. e., green + blue + some red color (poor reds) A variant of red cyan; left eye has dark red filter, right eye has a cyan filter leaking some red; better color perception, shows red hues with some ghosting. mirachrome maroon, and lens cyan; i. e., green + blue + some red color (poor reds) Same as anachrome, with addition of a weak positive correction lens on the red channel to compensate for the chromatic aberration soft focus of red. Trioscopic pure green puremagenta; i. e., red + blue color (better reds, oranges and wider range of blues than red/cyan) Same principle as red cyan, somewhat newer. Less chromatic aberration, as the red and blue in magenta brightness balance well with green. Poor perception of monochrome green on digital media due to strong color separation. Strong ghosting effect on contrast images. ColorCode 3 D amber (red + some green;) pure navy blue (and optional lens) color (near full color perception) Also named yellow blue, ochre blue, or brown blue. Newer system deployed in 2000s; better color rendering, but dark image, requires dark room or very bright image. Left filter darkened to equalize the brightness received by both eyes as the sensitivity to dark blue is poor. Older people may have problems perceiving the blue. Like in the mirachrome system, the chromatic aberration can be compensated with a weak negative correction lens (−0.7diopter) over the right eye. Works best in the RG color space. The weak perception of the blue image may allow watching the movie without glasses and not seeing the disturbing double image. magenta cyan puremagenta; i. e., red + blue pure cyan; i. e., green + blue color (better than red cyan) Experimental; similar to red cyan, better brightness balance of the color channels and the same retinal rivalry. Blue channel is blurred horizontally by the amount equal to the average parallax, and visible to both eyes; the blurring prevents eyes from using the blue channel to construct stereoscopic image and therefore prevents ghosting, while supplying both eyes with color information. In theory, under trichromatic principles, it is possible to introduce a limited amount of multiple perspective capability (a technology not possible with polarization schemes). This is done by overlapping three images instead of two, in the sequence of green, red, blue. Viewing such an image with red green glasses would give one perspective, while switching to blue red would give a slightly different one. In practice, this remains elusive as some blue is perceived through green gel and most green is perceived through blue gel. It is also theoretically possible to incorporate rod cells, which optimally perform at a dark cyan color, in well optimized mesopic vision, to create a fourth filter color and yet another perspective; however, this has not yet been demonstrated, nor would most televisions be able to process such tetrachromatic filtering.
Приложения
1 апреля 2010 года Google представил функцию в Google Street View, отображающую анаглифы вместо обычных изображений, что позволяет пользователям просматривать улицы в 3D.
On April 1, 2010, Google launched a feature in Google Street View that shows anaglyphs rather than regular images, allowing users to see the streets in 3D.
Домашние развлечения
Disney Studios выпустила Hannah Montana & Miley Cyrus: Best of Both Worlds Concert в августе 2008 года, став первым фильмом, представленным на анаглифном 3D Blu-ray Disc. В июле 2008 года фильм демонстрировался на канале Disney с использованием красно-циановых очков. Однако на Blu-ray Disc анаглифные технологии в последнее время уступили место формату Blu-ray 3D, который использует кодирование Multiview Video Coding (MVC) для создания полноценных стереоскопических изображений. Хотя Blu-ray 3D не требует конкретного метода отображения, и некоторые Blu-ray 3D-плееры (например, Arcsoft TotalMedia Theatre) поддерживают анаглифное воспроизведение, большинство Blu-ray 3D-плееров подключаются через HDMI 1.4 к 3D-телевизорам и другим 3D-дисплеям, используя более совершенные стереоскопические методы, такие как поочередное отображение кадров (с активными затворами) или FPR-поляризация (с теми же пассивными очками, что используются в кинотеатрах RealD).
Disney Studios released Hannah Montana & Miley Cyrus: Best of Both Worlds Concert in August 2008, its first anaglyph 3D Blu ray Disc. This was shown on the Disney Channel with red cyan paper glasses in July 2008. However, on Blu ray Disc anaglyph techniques have more recently been supplanted by the Blu ray 3D format, which uses Multiview Video Coding (MVC) to encode full stereoscopic images. Though Blu ray 3D does not require a specific display method, and some Blu ray 3D software players (such as Arcsoft TotalMedia Theatre) are capable of anaglyphic playback, most Blu ray 3D players are connected via HDMI 1.4 to 3D televisions and other 3D displays using more advanced stereoscopic display methods, such as alternate frame sequencing (with active shutter glasses) or FPR polarization (with the same passive glasses as RealD theatrical 3D).
Комиксы
Эти методы использовались для создания трехмерных комиксов, преимущественно в начале 1950-х годов, с использованием тщательно проработанных линейных рисунков, напечатанных в цветах, соответствующих прилагаемым очкам с цветными фильтрами. Представленный материал охватывал широкий спектр жанров, включая военные, ужасы, криминальные и супергеройские истории. Создание анаглифических комиксов было значительно сложнее, чем обычных, поскольку каждая панель требовала многократного рисования на слоях ацетата. Хотя первый 3D-комикс в 1953 году разошелся тиражом более двух миллионов экземпляров, к концу года продажи резко упали, однако 3D-комиксы продолжают выходить нерегулярно и по сей день.
These techniques have been used to produce 3 dimensional comic books, mostly during the early 1950s, using carefully constructed line drawings printed in colors appropriate to the filter glasses provided. The material presented were from a wide variety of genres, including war, horror, crime, and superhero. Anaglyphed comics were far more difficult to produce than normal comics, requiring each panel to be drawn multiple times on layers of acetate. While the first 3D comic in 1953 sold over two million copies, by the end of the year sales had bottomed out, though 3D comics have continued to be released irregularly up until the present day.
Наука и математика
Трехмерный дисплей также может использоваться для отображения научных данных или иллюстрации математических функций. Анаглифовые изображения подходят как для представления в печатном виде, так и для динамического видео (см. соответствующую публикацию по нейровизуализации). Их легко включать в научные книги и просматривать с помощью недорогих анаглифовых очков. Анаглифия (включая, в частности, аэрофотосъемку, телескопические и микроскопические изображения) находит применение в научных исследованиях, популяризации науки и высшем образовании. Кроме того, химические структуры, особенно для крупных систем, сложно представить в двух измерениях без потери геометрической информации. Поэтому большинство программного обеспечения для химических расчетов позволяет выводить анаглифовые изображения, и некоторые учебники по химии содержат их. Сегодня доступны более совершенные решения для 3D-визуализации, такие как затворные очки в сочетании с мониторами высокой частоты обновления. Эти решения уже широко используются в науке. Однако анаглифовые изображения остаются недорогим и удобным способом просмотра научных визуализаций.
Three dimensional display can also be used to display scientific data sets, or to illustrate mathematical functions. Anaglyph images are suitable both for paper presentation, and moving video display (see neuroimage related paper). They can easily be included in science books, and viewed with cheap anaglyph glasses. Anaglyphy (including, among others, aerial, telescopic, and microscopic images) is being applied to scientific research, popular science, and higher education. Also, chemical structures, particularly for large systems, can be difficult to represent in two dimensions without omitting geometric information. Therefore, most chemistry computer software can output anaglyph images, and some chemistry textbooks include them. Today, there are more advanced solutions for 3D imaging available, like shutter glasses together with fast monitors. These solutions are already extensively used in science. Still, anaglyph images provide a cheap and comfortable way to view scientific visualizations.